I ricercatori della Cornell University di Ithaca, nello Stato di New York, hanno costruito visori VR in miniatura per immergere i topi in ambienti virtuali che possono aiutare a rivelare l’attività neurale che regola la navigazione spaziale e la funzione della memoria. I MouseGoggles realizzati dal team sono stati creati utilizzando componenti standard a basso costo, come display di smartwatch e minuscole lenti, e offrono stimolazione visiva su un ampio campo visivo mentre tracciano i movimenti oculari e i cambiamenti nella dimensione della pupilla del topolino esaminato. La ricerca, pubblicata il 12 dicembre scorso su Nature Methods, è stata condotta da Chris Schaffer, professore di ingegneria biomedica alla Cornell Engineering, e Ian Ellwood, assistente professore di neurobiologia e comportamento al College of Arts and Sciences. Gli autori principali dello studio sono il ricercatore post-dottorato Matthew Isaacson e il dottorando Hongyu Chang.
«È una rara opportunità, quando si costruiscono strumenti, poter realizzare qualcosa che sia sperimentalmente molto più potente della tecnologia attuale e che sia anche più semplice ed economico», ha dichiarato Isaacson in un articolo pubblicato nella sezione Cornell Chronicle sul sito dell’ateneo statunitense.
Gli occhiali non sono indossabili nel senso tradizionale. Un topo sta su un tapis roulant, con la testa fissa in posizione, mentre scruta attraverso un paio di lenti (nella foto, tratta dal sito della Cornell University) e viene monitorata la sua attività neurale mentre si muove in un ambiente virtuale, anche se fisicamente è immobilizzato. Sui roditori sono stati quindi condotti una serie di test. Sul fronte neurologico, gli scienziati hanno esaminato due regioni chiave del cervello: la corteccia visiva primaria, per garantire che gli occhiali formino immagini nitide e ad alto contrasto sulla retina, e l'ippocampo, per confermare che il cervello del topo sta mappando con successo il suo ambiente virtuale. Altre prove erano più orientate alla tecnologia, per vedere se i display degli occhiali si aggiornavano rapidamente e rispondevano ai movimenti del roditore. Inoltre, cosa più importante, i ricercatori dovevano osservare come si comportavano i topi con i loro nuovi occhiali.
Uno dei test più efficaci consisteva nel fare loro credere che una macchia scura in espansione gli si stesse avvicinando: quando è stato eseguito nella configurazione VR con grandi schermi circostanti, che non coprivano del tutto il loro campo visivo, i topi non hanno reagito, ha spiegato Isaacson. La prima volta che lo fanno con gli occhiali, invece, quasi tutti gli esemplari saltano e hanno una reazione di sorpresa, come se pensassero di essere attaccati da un predatore. In seguito, su impulso di un revisore del loro studio, i cui risultati sono stati presentati a Nature Methods, i ricercatori hanno aggiunto al device una serie di telecamere in grado di registrare dimensioni e movimenti delle pupille del topo e verificare l’impegno e l’eccitazione dell’animale. Proprio questo requisito, ovvero disporre di pupillometria ed eye tracking, si spiega nell’articolo, differenzia tale dispositivo da altri simili sviluppati di recente. Il team sta inoltre cercando di potenziare ulteriormente gli occhiali, con una versione leggera e mobile per roditori più grandi e studiando per coinvolgere più sensi, come il gusto e l’olfatto, nell’esperienza VR.
A cura della redazione
